Bachelor's Thesis

Assessment of ecotoxicity of selected elements for representative producers in the aquatic ecosystem

Final Thesis 1.37 MB

Author of thesis: Bc. Pavla Tajovská

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D.

Reviewer: Ing. Veronika Řezáčová, Ph.D.

Abstract:

The aim of this bachelor’s thesis was to evaluate the ecotoxicity of lead – Pb(NO3)2 on the aquatic producer Lemna minor (common duckweed), with a focus on the potential for contamination of aquatic ecosystems from lead shot and bullets, as well as lost fishing gear such as sinkers. The evaluation was based on inhibition tests and changes in the levels of photosynthetic pigments. The toxic effect of lead in an environment containing the chelating agent EDTA (Na2EDTA ∙2H2O) was compared to the effect of environment without this component. Inhibition tests were performed according to OECD method 221: Lemna sp. Grow Inhibition Test. In samples with low concentration of lead (10, 25 µg/l), a greater inhibitory effect was observed in the test version containing EDTA. In the other test version, stimulation was observed. At higher concentrations (50, 100, 150 µg/l), greater inhibition was observed in the environment without the chelating agent. The concentration of chlorophyll a, b and carotenoids were determined spectrophotometrically. In the environment without EDTA, stimulation was observed again, whereas the presence of the chelating agent reduced pigment levels without a significant concentration-dependent effect of the test substance. In this test variant, the organism exhibited greater vitality, likely due to improved iron bioavailability.

Keywords:

Lead, Lemna minor, ecotoxicological bioassays, EDTA, inhibition.

Date of defence

11.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem bakalářské práce. Dále byly přečteny posudky vedoucí a oponentky a byly zodpovězeny vznesené dotazy. Do diskuze se zapojili i další členové komise s těmito otázkami: prof. Ing. J. Krajčovič, Ph.D. – Proč je používána EDTA v testech? Jak byl stanoven obsah chlorofylů a karotenoidů? doc. Ing. J. Malá, Ph.D. – Jaký byl počet opakování a rozptyl hodnot výsledků? Jak byla posouzena toxicita látky? Studentka odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskuzi studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice. Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce. Studentka prokázala nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Applied Analytical, Environmental and Forensic Chemistry (BPCP_AAEFCH)

Composition of Committee

doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. (předseda)
doc. Mgr. Renata Komendová, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Michaela Vašinová Galiová, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Jitka Malá, Ph.D. (člen)

Bakalářská práce studentky Pavly Tajovské se zabývá aktuální problematikou toxicity olova ve vodním prostředí a hodnocením jeho vlivu na akvatické producenty. Téma práce je environmentálně významné a aktuální vzhledem k přetrvávající přítomnosti olova ve vodním prostředí, hodnocení rizik kontaminantů ve vodních ekosystémech a využití organismálních a suborganismálních endpointů v ekotoxikologickém hodnocení.
Studentka při zpracování literární rešerše využila rozsáhlé množství odborných zdrojů a velmi dobře se v nich zorientovala, což následně prokázala kvalitním zpracováním teoretické části. V ní přehledně shrnula problematiku ekotoxikologie, chování potenciálně toxických prvků ve vodním prostředí a jejich účinky na organismy akvatických ekosystémů.
V rámci experimentální části práce si studentka velmi dobře osvojila metodiku systematické kultivace testovacího organismu Lemna minor, přípravu expozičních médií, realizaci inhibičních testů i stanovení fotosyntetických pigmentů. Během řešení práce pracovala zodpovědně, pravidelně konzultovala dílčí výsledky a aktivně se podílela na optimalizaci experimentálních postupů. Pozitivně hodnotím zejména zvládnutí laboratorních metod a pečlivost při zpracování získaných dat.
V rámci kapitoly Diskuze byla studentka schopna výsledky přehledně zpracovat, interpretovat a konfrontovat s výsledky zahraničních studií. Přestože mohla být diskuse v některých částech rozvedena podrobněji, studentka správně interpretovala vliv olova na sledované fyziologické parametry rostlin a současně poukázala na význam chelatačního činidla EDTA při ovlivnění biodostupnosti olova a železa v expozičním prostředí.
Závěr práce je kvalitní a logicky vystavěný, i když stylisticky místy méně obratný. Přehledně shrnuje dosažené výsledky a odpovídá stanoveným cílům práce. Ocenit lze zejména propojení získaných poznatků s problematikou biodostupnosti olova a významu chemického složení prostředí pro jeho toxické působení.
Studentka během řešení bakalářské práce prokázala schopnost samostatně pracovat s odbornou literaturou, osvojit si nové laboratorní metody, zpracovat experimentální data a interpretovat získané výsledky v širším odborném kontextu. Zadání bakalářské práce bylo splněno ve všech stanovených bodech.
Předloženou bakalářskou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím klasifikačním stupněm A – výborně.
Evaluation criteria Grade
Quality of the Results A
Interpretation and Discussion of the Results B
Conclusions and Their Formulation A
Use of Consultations during the Preparation of the Thesis A
Overall Approach to the Assigned Tasks A
Fulfilment of the Assignment Requirements A
Study and Processing of the Literature A
Use of Knowledge Gained from the Literature A

Grade proposed by supervisor: A

Bakalářská práce studentky Pavly Tajovské je zpracována na téma „Hodnocení ekotoxicity vybraných prvků pro zástupce producentů v akvatickém ekosystému“. Práce obsahuje teoretickou i praktickou část. Je zpracována celkově na 48 stranách, logicky členěna do 7 kapitol a cituje 106 odkazů, což je na bakalářskou práci vysoce nadstandardní.
Teoretické část na 13 stranách přehledně shrnuje informace k akvatickému systému či ekotoxikologickým testů. Tato část je napsána logicky, čtivě a přehledně. Experimentální část popisuje mj. přípravu roztoků a testů a seznamuje s teoretickými podklady pro vyhodnocení testů. Kapitola „Výsledky a diskuze“ přináší na 10 stranách výsledky zpracované formou grafů a popisně zhodnocené. Zde bych uvítala rozčlenění do podkapitol a kratší věty pro lepší orientaci. Závěr shrnuje nalezené poznatky. V práci je uveden seznam zdrojů a seznam zkratek. V seznamu zdrojů působí rušivě některé odkazy s přímým linkem na web.
Z hlediska výsledků lze říct, že jsou v souladu s předpoklady, kdy je potvrzeno, že EDTA mění  biodostupnost Pb a ovlivňuje dostupnost Fe; jakož i stimulační efekt Pb při nízkých koncentracích a inhibice při vyšších koncentracích. Toto mohlo být o něco více diskutováno. V hlediska formálního charakteru je práce zdařilá, vyskytují se zde jen drobné chyby, především čárky v souvětích, v přijatelné míře.
Celkově tato práce působí velmi dobrým dojmem, její náplň splňuje zadání. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm A/výborně.
Evaluation criteria Grade
Fulfilment of the Assignment Requirements A
Logical Structure of the Thesis A
Quality of the Results B
Interpretation and Discussion of the Results B
Use of Literature and Citations A
Language Quality A
Overall Formal Quality of the Thesis A
Conclusions and Their Formulation A
Topics for thesis defence:
  1. Jak dlouho trvalo vypěstovat okřehek pro Vaše experimenty?
  2. Je v reálném akvatickém systému přítomna EDTA jako v živném roztoku? Jaké látky ovlivní dostupnost a příjem Pb ve vodách?
  3. Jak byste využila Lemna minor v praxi pro monitorování nebo fytoremediaci kontaminovaných vod a jaká jsou omezení této metody?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová